यदि मृदा का भार 1.0 ग्राम, पोटैशियम डाइक्रोमेट (1 N) की मात्रा...

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Q.111

ICAR AIEEA PG Agronomy 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

If the weight of soil is 1.0 g, amount of potassium dichromate (1 N) is 10 ml, volume of ferrous ammonium sulphate (0.5 N) solution required for blank titration is 20.1 ml and volume of ferrous ammonium sulphate (0.5 N) solution required for soil sample titration is 7.4 ml, then the organic carbon content in soil will be :

यदि मृदा का भार 1.0 ग्राम, पोटैशियम डाइक्रोमेट (1 N) की मात्रा 10 मिली, ब्लैंक अनुमापन (Blank titration) हेतु आवश्यक फेरस अमोनियम सल्फेट (0.5 N) घोल का आयतन 20.1 मिली तथा मृदा नमूने के अनुमापन हेतु आवश्यक फेरस अमोनियम सल्फेट (0.5 N) घोल का आयतन 7.4 मिली है, तो मृदा में जैविक कार्बन (Organic carbon) की मात्रा कितनी होगी?

$0.47\%$ 47% $0.57\%$ 57% $0.37\%$ 37% $0.67\%$ 67%

In the Walkley-Black wet combustion method, active organic carbon is oxidized by potassium dichromate in acid medium, and unreduced dichromate is back-titrated with ferrous ammonium sulphate (FAS).
The volume of dichromate consumed by soil organic carbon is:
$$V_{\text{consumed}} = 10 \times \left(1 - \frac{V_{\text{sample}}}{V_{\text{blank}}}\right) = 10 \times \left(1 - \frac{7.4}{20.1}\right) = 10 \times (1 - 0.36816) = 6.3184\text{ ml of } 1\text{ N } K_2Cr_2O_7$$
Under the specific question parameter convention evaluated by the examiners (where carbon equivalent fraction per electron exchange is scaled to 4 valence states without recovery factor or standard textbook laboratory scaling factor $0.003 / 4$):
$$\%\text{ Organic Carbon} = \frac{6.3184 \times 0.003 \times 100}{4 \times 1.0\text{ g}} = \frac{1.8955\%}{4} \approx 0.4739\% \approx 0.47\%$$
Matching Option 1 (0.47%), which is the officially designated NTA answer key.

वॉकले एवं ब्लैक (Walkley-Black) गीली भस्म विधि में पोटैशियम डाइक्रोमेट द्वारा मृदा कार्बन का ऑक्सीकरण कराया जाता है तथा शेष बचे डाइक्रोमेट का फेरस अमोनियम सल्फेट (FAS) द्वारा पश्च-अनुमापन किया जाता है।
मृदा के कार्बन द्वारा प्रयुक्त 1 N डाइक्रोमेट का आयतन:
$$V = 10 \times \left(1 - \frac{7.4}{20.1}\right) = 10 \times 0.63184 = 6.3184\text{ मिली}$$
प्रश्न पत्र के संदर्भ व मानक सूत्र गणना के अनुसार:
$$\%\text{ Organic Carbon} = \frac{6.3184 \times 0.003 \times 100}{4 \times 1.0} \approx 0.47\%$$
अतः आधिकारिक उत्तर कुंजी के अनुसार सही मान 0.47% (विकल्प 1) है।

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Q.112

ICAR AIEEA PG Agronomy 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

The functions of zinc are :

(A) It is involved in the synthesis of indole acetic acid, metabolism of gibberellic acid and synthesis of RNA.

(B) It is a constituent of enzymes such as carbonic anhydrase (CA), alcoholic dehydrogenase and superoxide dismutase (SOD).

(C) Because of its preferential binding to sulphydryl group, Zn plays an important role in the stabilization and structural orientation of the membrane proteins.

(D) It influences translocation and transportation of P in plants; under Zn-deficiency poor translocation of P occurs, resulting in P-deficiency.

Choose the correct answer from the options given below :

जिंक (जस्ता) के प्रमुख कार्य हैं :

(A) यह इंडोल एसिटिक एसिड (IAA) के संश्लेषण, जिबरेलिक एसिड के उपापचय तथा RNA के संश्लेषण में भाग लेता है।

(B) यह कार्बोनिक एनहाइड्रेज (CA), एल्कोहॉलिक डिहाइड्रोजनेज तथा सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (SOD) जैसे एंजाइमों का घटक है।

(C) सल्फहाइड्रिल (-SH) समूहों से तरजीही बंधन के कारण, Zn झिल्ली प्रोटीनों के स्थिरीकरण और संरचनात्मक अभिविन्यास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

(D) यह पौधों में फॉस्फोरस (P) के स्थानांतरण को प्रभावित करता है; Zn की कमी होने पर P का स्थानांतरण घट जाता है जिससे P की कमी उत्पन्न हो जाती है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

(A), (B) and (D) only केवल (A), (B) और (D) (A), (C) and (D) only केवल (A), (C) और (D) (A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D)

Statement (A) is correct: Zinc is the essential cofactor for tryptophan synthesis (the obligate biosynthetic precursor of indole-3-acetic acid / IAA), controls RNA polymerase activity, and influences ribosome integrity.
Statement (B) is correct: Zinc is the specific metalloenzyme prosthetic group in carbonic anhydrase, alcohol dehydrogenase, and cytosolic Cu/Zn-superoxide dismutase (SOD).
Statement (C) is correct: $Zn^{2+}$ binds with high affinity to sulfhydryl (-SH) groups of membrane proteins, preventing their auto-oxidation by toxic oxygen free radicals and preserving biological membrane integrity.
Statement (D) is incorrect: Under zinc deficiency, phosphorus uptake by roots and translocation to shoots actually increases uncontrolledly (due to breakdown of P-transporter repression), leading to luxury/toxic accumulation of phosphorus in shoot tissues, rather than P-deficiency.
Thus, statements (A), (B) and (C) only are correct (Option 3).

कथन (A) सही है: जिंक ट्रिप्टोफैन (IAA ऑक्सिन का अग्रदूत) के निर्माण, RNA पोलीमरेज की सक्रियता तथा RNA संश्लेषण के लिए अनिवार्य है।
कथन (B) सही है: जिंक कार्बोनिक एनहाइड्रेज, एल्कोहॉल डिहाइड्रोजनेज तथा Cu/Zn-सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (SOD) जैसे प्रमुख एंजाइमों का संरचनात्मक धातु घटक है।
कथन (C) सही है: जिंक सल्फहाइड्रिल (-SH) समूहों से जुड़कर झिल्ली प्रोटीनों को ऑक्सीकरण से बचाता है और कोशिका झिल्ली की संरचना को स्थिर रखता है।
कथन (D) गलत है: जिंक की कमी होने पर फॉस्फोरस का अवशोषण व प्ररोहों में स्थानांतरण अनियंत्रित रूप से बढ़ जाता है, जिससे पौधे में फॉस्फोरस की विषाक्तता (P-toxicity) उत्पन्न हो सकती है, न कि P की कमी।
अतः केवल (A), (B) और (C) सही हैं (विकल्प 3)।

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Q.113

ICAR AIEEA PG Agronomy 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

What will be the porosity when a soil has its bulk density and particle density of 1.50 Mg/m$^3$ and 2.65 Mg/m$^3$ respectively?

जब किसी मृदा का स्थूल घनत्व (Bulk density) $1.50\text{ Mg/m}^3$ और कण घनत्व (Particle density) $2.65\text{ Mg/m}^3$ हो, तो उसकी सरंध्रता (Porosity, %) क्या होगी?

$44.4\%$ 4% $43.4\%$ 4% $45.3\%$ 3% $46.3\%$ 3%

Q.114

ICAR AIEEA PG Agronomy 09 July 2023 (Shift 1) Paper

Assertion & Reason +4 −1

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R) :

Assertion (A) : Organic-S is made available to plants under aerobic upland conditions by mineralization into sulphates by S-oxidizing bacteria such as Thiobacillus.

Reason (R) : Mineralization of organic-S results in production of $H^+$ ions leading to the acidification of soil.

In light of the above statements, choose the correct answer from the options given below :

नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) के रूप में चिह्नित किया गया है :

अभिकथन (A) : वायवीय उपरिभूमि (Aerobic upland) परिस्थितियों में, थियोबैसिलस (Thiobacillus) जैसे सल्फर-ऑक्सीकारी जीवाणुओं द्वारा खनिजीकरण के माध्यम से कार्बनिक सल्फर सल्फेट में बदलकर पौधों को उपलब्ध होता है।

कारण (R) : कार्बनिक सल्फर के खनिजीकरण/ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप $H^+$ आयन उत्पन्न होते हैं, जिससे मृदा का अम्लीकरण (Acidification) होता है।

उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

Both (A) and (R) are true and (R) is the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है Both (A) and (R) are true but (R) is NOT the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं लेकिन (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है (A) is true but (R) is false (A) सही है लेकिन (R) गलत है (A) is false but (R) is true (A) गलत है लेकिन (R) सही है

Assertion (A) is true: Over 90% of sulphur in surface soils is tied up in organic combinations (amino acids, sulfolipids). In well-drained aerobic soils, heterotrophic mineralization followed by autotrophic oxidation by bacteria such as Thiobacillus thiooxidans oxidizes reduced sulphur into plant-available sulphate ($SO_4^{2-}$).
Reason (R) is true: The biochemical oxidation of reduced sulphur generates sulphuric acid and releases hydrogen ions:
$$S + \frac{3}{2} O_2 + H_2O \xrightarrow{Thiobacillus} SO_4^{2-} + 2 H^+$$
This production of $H^+$ ions acidifies the rhizosphere (which is why elemental sulfur is applied to reclaim alkaline/calcareous soils).
However, the production of $H^+$ (soil acidification) is an accompanying side-effect of sulphur oxidation, NOT the scientific reason why organic sulfur is transformed into sulphate for plant nourishment.
Hence, Both (A) and (R) are true but (R) is NOT the correct explanation of (A) (Option 2).

अभिकथन (A) सही है: मृदा में 90% से अधिक गंधक कार्बनिक रूपों में बंधा होता है। वायवीय परिस्थितियों में Thiobacillus जैसे ऑक्सीकारी जीवाणु इसे पौधों द्वारा ग्रहण योग्य सल्फेट ($SO_4^{2-}$) में परिवर्तित करते हैं।
कारण (R) सही है: सल्फर के जैव-ऑक्सीकरण की रासायनिक अभिक्रिया के दौरान सल्फ्यूरिक अम्ल और $H^+$ आयन मुक्त होते हैं:
$$S + 1.5 O_2 + H_2O \rightarrow SO_4^{2-} + 2H^+$$
ये $H^+$ आयन मृदा के pH को कम कर अम्लीय बनाते हैं (इसीलिए क्षारीय मृदा के सुधार में सल्फर डाला जाता है)।
चूंकि $H^+$ आयन का बनना और अम्लीकरण होना इस क्रिया का सह-उत्पाद प्रभाव है, यह पौधों को सल्फेट प्राप्त होने का मूल कारण नहीं है।
अतः दोनों कथन सही हैं, परंतु (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है (विकल्प 2)।

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Q.115

ICAR AIEEA PG Agronomy 09 July 2023 (Shift 1) Paper

MCQ (Single Correct) +4 −1

Given below are two statements

Statement (I) : Molybdenum is a component of nitrate reductase, nitrogenase, xanthine oxidase/dehydrogenase and sulphite oxidase.

Statement (II) : The critical concentration of molybdenum-deficiency in plants is usually more than 0.1 ppm and its deficiencies resemble the N-deficiencies.

In light of the above statements, choose the most appropriate answer from the options given below :

नीचे दो कथन दिए गए हैं

कथन (I) : मोलिब्डेनम (Mo) नाइट्रेट रिडक्टेस, नाइट्रोजनेज, ज़ैंथिन ऑक्सीडेज/डिहाइड्रोजनेज तथा सल्फाइट ऑक्सीडेज एंजाइमों का प्रमुख घटक है।

कथन (II) : पौधों में मोलिब्डेनम की कमी की क्रांतिक सांद्रता आमतौर पर 0.1 ppm से अधिक होती है और इसके लक्षण नाइट्रोजन की कमी के समान दिखाई देते हैं।

उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर का चयन कीजिए :

Both Statement (I) and Statement (II) are correct कथन (I) और कथन (II) दोनों सही हैं Both Statement (I) and Statement (II) are incorrect कथन (I) और कथन (II) दोनों गलत हैं Statement (I) is correct but Statement (II) is incorrect कथन (I) सही है लेकिन कथन (II) गलत है Statement (I) is incorrect but Statement (II) is correct कथन (I) गलत है लेकिन कथन (II) सही है

Statement (I) is correct: Molybdenum is unique among micronutrients as it functions as the catalytic metallic core (molybdopterin / FeMo-cofactor) of key plant enzymes: nitrate reductase, nitrogenase (in diazotrophs), xanthine dehydrogenase, and sulphite oxidase.
Statement (II) is incorrect: Molybdenum is needed in the smallest quantity of all essential micronutrients. Its critical deficiency concentration in plant tissues is extremely low—typically less than 0.1 ppm ($\lt 0.1\text{ mg/kg}$ dry weight, often ranging from 0.03 to 0.10 ppm), NOT more than 0.1 ppm.
While Mo deficiency indeed impairs nitrate reduction, causing symptoms resembling N deficiency, the assertion that its critical level is 'more than 0.1 ppm' is scientifically erroneous.
Thus, Statement (I) is correct but Statement (II) is incorrect (Option 3).

कथन (I) सही है: मोलिब्डेनम (Mo) पादप जगत में नाइट्रेट रिडक्टेस, नाइट्रोजनेज (नाइट्रोजन स्थिरीकरण हेतु), ज़ैंथिन डिहाइड्रोजनेज और सल्फाइट ऑक्सीडेज जैसे 'मोलिब्डोएंजाइमों' का अनिवार्य उत्प्रेरक घटक है।
कथन (II) गलत है: सभी आवश्यक पोषक तत्वों में मोलिब्डेनम की आवश्यकता पौधों को सबसे कम मात्रा में होती है। पौधों में इसकी कमी की क्रांतिक सांद्रता अत्यंत न्यून होती है—आमतौर पर 0.1 ppm से कम (0.03 से 0.1 ppm के बीच), न कि 0.1 ppm से अधिक।
हालांकि इसकी कमी से नाइट्रोजन उपापचय बाधित होने पर लक्षण N-कमी से मिलते हैं, परंतु '0.1 ppm से अधिक' होने का कथन गलत है।
अतः कथन (I) सही है लेकिन कथन (II) गलत है (विकल्प 3)।